風(fēng)冷模塊制冷機組空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計及運行問題研究

任慧華

（上海擎信實業(yè)股份有限公司，江蘇南通 200061）

理想的空調(diào)組安裝應(yīng)該是更加簡單、方便，在使用的過程中對于環(huán)境污染較小，可以產(chǎn)生較大的能量。在一定程度上可以滿足不同商場和地點的需求，當(dāng)使用模塊化設(shè)計之后，可以減少大量的制造費用，并且可以減少研發(fā)費用，這樣就減少了購買者的成本，并且利用模塊化之后，可以讓大型機組更加的標(biāo)準(zhǔn)化和準(zhǔn)確化。對于商場而言，在使用的過程中不需要有專門的地方為空調(diào)機組所用，可以大大節(jié)省成本[1]。由于進行了模塊化，所以在使用的時候可以分模塊進行，在啟動時，可以減少對電網(wǎng)的沖擊，降低可能出現(xiàn)的風(fēng)險，因此其應(yīng)用應(yīng)該更加廣泛。

1 工程概況

某工程位于廣州市，建筑面積約為3850m2，空調(diào)面積約為3200m2，建筑一共分為5層，每一層都需要安裝相同的空調(diào)機組，在第5層是影院，給其單獨進行空調(diào)供應(yīng)，供應(yīng)的時間是8：00～24：00。在這段時間之內(nèi)，空調(diào)需要一直進行工作，因此，為了滿足這樣的供應(yīng)需要對其進行風(fēng)冷模塊化機組供應(yīng)。

2 空調(diào)設(shè)計

2.1 相應(yīng)的參數(shù)對比

本空調(diào)工程的設(shè)計范圍是根據(jù)甲方的要求針對夏季與過渡季節(jié)的制冷空調(diào)和通風(fēng)工程。由于工程位于廣州市，所以室外的設(shè)計參數(shù)需要和廣州地區(qū)的氣象資料一致，如表1所示。

表1 廣州地區(qū)夏天室外溫度

2.2 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

2.2.1 空氣冷、熱源的選擇

由于此工程位于城市的中心，因此，對于環(huán)保要求會更高一些，所以在這個過程中需要考慮環(huán)保問題。對于空調(diào)的冷、熱源首先選擇的風(fēng)冷模塊機組，在這樣的模塊中，不用使用城市集中供熱系統(tǒng)，旋渦式風(fēng)冷熱泵模塊機組在運行的時候就會更加平穩(wěn)，振動的幅度相對較小，并且噪聲相對比較小一些。而且在啟動的時候，會采用分級啟動，這樣不會對電網(wǎng)造成過多的影響和沖擊，運行時候耗電量也會減少，因此，費用也會更低一些[2]。

2.2.2 空調(diào)水系統(tǒng)

在安裝風(fēng)冷模塊機組時，一般都是將其放置在屋面，但是由于本工程一共有5層，所以為了更加方便，在安裝的時候?qū)⑵浞譃閮蓚€區(qū)域，這樣可以在使用的時候分開使用，畢竟可能使用的時間并不相同，不同空調(diào)分區(qū)中的水系統(tǒng)立管都是采用用異程式，這樣可以更加節(jié)約水資源，在進行投資的時候也會減少資金的使用。

首先是對于水系統(tǒng)水泵的選型，由于辦公系統(tǒng)分為兩個區(qū)域，所以說不同的區(qū)域?qū)τ谑褂玫目照{(diào)的負(fù)荷并不相同，所以說在使用較少的區(qū)域，采用的冷負(fù)荷為105kW，在使用較多的區(qū)域，采用的負(fù)荷是235kW。對于不用的兩個區(qū)域中，使用模塊機組并不相同，在周六日由于辦公組已經(jīng)進行休息，所以不用使用空調(diào)系統(tǒng)，在實際的運行中，所需的冷媒水循環(huán)量為21.7m3/h。但是在平時如果所有的模塊都開始運行，這個時候所需的冷媒水所循環(huán)水量為65m3/h。因此，使用這樣的機組并不能節(jié)省資源，所以需要使用2個水泵，這樣就會在使用量較小的時候，使用小水泵。

本次使用的是一大一小兩種水泵，當(dāng)使用的比較多的時候，會開大水泵，但是當(dāng)使用量比較少的時候，所需要使用的就是小水泵[3]。這樣的水系統(tǒng)在一定程度上，節(jié)省了很多運行費用，并且由于2個水泵對應(yīng)的空調(diào)分區(qū)水系統(tǒng)，因此，這個時候無須在屋頂機房上安裝集水器、分水器及壓差控制器調(diào)節(jié)系統(tǒng)水流量，因而節(jié)約了投資，操作簡單可靠。

2.2.3 電氣控制、消聲減振及管材保溫

在本次設(shè)計中，由于使用模塊機組，所以對于空調(diào)使用的電氣系統(tǒng)和其他的電氣之間并不相連，分開進行控制，這樣當(dāng)出現(xiàn)問題之后，不會影響空調(diào)的正常運行。對于空調(diào)機組的精確要求并不高，由于受到投資資金的限制，所以空調(diào)機組是比較采用的時候的新的回風(fēng)閥門，在啟動和關(guān)閉的時候都需要手動調(diào)節(jié)和控制，并且風(fēng)機盤管是采用手動三速開關(guān)控制。當(dāng)空調(diào)配電柜一旦出現(xiàn)問題，立馬就會發(fā)生火災(zāi)報警，除了消防用排煙通風(fēng)機繼續(xù)供電外，其他空調(diào)機組均通過電控中心斷電源，這樣可以減少對其他電路的影響，避免造成更大的火災(zāi)和更大的經(jīng)濟損失。

在進行安裝的時候，每一個設(shè)備的底座都會安裝原廠設(shè)計的減振器，并且會配有橡膠減震墊，每一個進出水管中都會有橡膠軟接頭。這樣產(chǎn)生的振動就會相對較小，而且噪聲并不是很大，對于設(shè)備的損害也會更小[4]。

2.2.4 通風(fēng)工程

使用空調(diào)之后，室內(nèi)需要減少通風(fēng)，這樣才可以盡可能將空調(diào)的作用放到最大，但是在這樣的情況下就會導(dǎo)致整個大樓內(nèi)的通風(fēng)不好，造成室內(nèi)空氣比較糟糕，因此，還是需要適當(dāng)對通風(fēng)系統(tǒng)進行改善，通風(fēng)系統(tǒng)除了和室內(nèi)空氣之間有很大聯(lián)系之外，對于整個商場的影響都非常之大，在一些過度季節(jié)或者是特殊的防排煙時刻，控制中心就需要將所有的空調(diào)機組停止運行，并且需要啟動各個通風(fēng)機進行通風(fēng)換氣，這樣才能讓整個防排煙的工作完成。

首先需要在一層的南北兩側(cè)分別放置一臺排風(fēng)/排煙量為400078000CMH的雙速通風(fēng)排煙機，在需要進行過渡的季節(jié)，只需要啟動低速檔進行通風(fēng)，但是一旦當(dāng)商場出現(xiàn)火災(zāi)情況之后，就需要啟動高速擋，和消防下同之間進行結(jié)合，這樣可以讓商場內(nèi)的煙霧更快的排放。其次，在第三層放置一臺排風(fēng)/排煙量為200074000CMH的雙速通風(fēng)排煙機，這樣可以與消防中心進行聯(lián)合控制，當(dāng)出現(xiàn)事故之后才進行運行，其余時間都可以將其進行關(guān)閉。最后，在四層內(nèi)設(shè)計兩臺完全相同的排風(fēng)排煙機，東西兩側(cè)對稱布置，低速檔總排風(fēng)量為700OCMH，火災(zāi)事故時排煙量為1400OCMH。

2.2.5 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

在本次設(shè)計中，由于人員經(jīng)常會比較密集，所以為了可以更好地對其進行控制，采用暗裝吊頂式空氣處理機組加新風(fēng)的低風(fēng)速單風(fēng)道送風(fēng)方式，單臺機組的名義風(fēng)量6000～12000m3/h，額定制冷量45～110kW，設(shè)計總數(shù)為5臺，對于這5臺空調(diào)系統(tǒng)采用的方式是低速全空氣處理系統(tǒng)，當(dāng)空調(diào)進行運轉(zhuǎn)之后，空氣處理機組會將室外引進的新風(fēng)和回風(fēng)進行混合處理，之后將這樣的風(fēng)送至整個區(qū)域，對于不同的區(qū)域，采用的送、回風(fēng)方式不太相同，三層空調(diào)的送、回風(fēng)方式設(shè)計為下送上回式，座椅底部設(shè)置側(cè)送風(fēng)口，送風(fēng)管設(shè)計為座椅下的預(yù)留風(fēng)道。一層空調(diào)的回風(fēng)主要是在天花板上布置回風(fēng)百葉風(fēng)口，再通過豎風(fēng)道回到空氣處理機組。對于其他的地區(qū)主要采用的是采用散流器送風(fēng)，上送上回的空調(diào)方式，送、回風(fēng)管布置在吊頂內(nèi)，在回風(fēng)靜壓箱中新風(fēng)與回風(fēng)充分混合后進入空氣處理機組。

3 在運行中會出現(xiàn)的問題

3.1 水系統(tǒng)更換問題

當(dāng)水系統(tǒng)使用時間比較長之后，里面會有很多雜質(zhì)，這個時候需要對水系統(tǒng)進行更換，但是因為對于水系統(tǒng)的使用并不相同。所以在進行更換的時候比較困難，當(dāng)在使用的過程中出現(xiàn)一些問題，也很難對其進行整改，在使用初期，由于到了周天就使用小型水泵，但是產(chǎn)生的效果并不是很好，經(jīng)過對整個系統(tǒng)進行分析，發(fā)現(xiàn)是因為大系統(tǒng)流量過小，管理人員沒有關(guān)閉辦公區(qū)域空調(diào)的水系統(tǒng)閥門所致。但是之前在設(shè)計時，本空調(diào)系統(tǒng)針對2個空調(diào)區(qū)域采用一大一小流量系統(tǒng)，水系統(tǒng)上沒有分水器，回水器及壓差控制器等設(shè)備。因而不同空調(diào)區(qū)域使用時要使用相應(yīng)的水系統(tǒng)?，F(xiàn)在想要對水系統(tǒng)進行更換就比較困難。

3.2 維修時候的問題

首先是對于水系統(tǒng)的維修，在設(shè)計的時候并沒有使用備用水泵，因此，水泵只是存在大小水泵的區(qū)別，在使用的過程中，當(dāng)小水泵出現(xiàn)問題，就需要使用大水泵，但是因為兩者之間的閥門是相互連接的，所以開啟一個，就會將兩個都開啟。想要對其進行控制，就一定要采取手動控制。

其次，當(dāng)在使用的過程中，有一些內(nèi)部零件出現(xiàn)損壞，想要進行維修時，就會比較麻煩[5]。一旦進行拆卸，需要拆卸的東西就會比較多，可能會導(dǎo)致長時間不能使用。雖然已經(jīng)不需要專門的機房對空調(diào)系統(tǒng)進行放置，但是將其放在屋頂，長期遭受風(fēng)吹日曬，會導(dǎo)致很多不必要的問題，因此，在使用的時候需要對放置在屋頂機組搭建一個頂棚。這樣會減少機組因為一些自然原因造成的維修問題。

4 結(jié)語

風(fēng)冷模塊制冷機組空調(diào)系統(tǒng)是目前比較先進的一種空調(diào)設(shè)計，很多大型機構(gòu)或者商場都會使用這樣的設(shè)計，雖然使用這樣的系統(tǒng)會減少資金，保護環(huán)境。但是在使用的過程中也會產(chǎn)生一些問題，例如很多零件的更換比較麻煩，因此，對于改設(shè)計還是需要進行不斷完善，爭取可以將產(chǎn)生的問題都進行解決。